4.Значення стовбурових клітин в медицині.

Неоціненне значення мають стовбурові клітини для практичної медицини. Стовбурова клітина вже стала об’єктом генної інженерії. Для практичної перспективи гемотерапії найбільшу цікавість представляють клітини, які можна реплантувати в організм донора (стовбурові клітини кровотворної тканини, епідерміса).Об’єктом трансгенеза можуть бути не лише стовбурові клітини, але і клітини стромального мікрооточення, клітини-продуценти факторів. Найбільшого практичного значення набуло використання проліферативних і диференціальних властивостей стовбурових клітин крові для вирішення практичних завдань імунології, онкології, гематології і трансфузіології. Сучасна схема кровотворення базується на унітарній гіпотезі А.А. Максимова, згідно якої всі клітини крові походять від єдиного попередника, що морфологічно нагадує лімфоцит. Підтвердження цієї гіпотези було отримане лише у 60-і роки при введенні смертельно опроміненим мишам донорського кісткового мозку. Клітини, що здатні поновлювати гемопоез після опромінення чи токсичних впливів, називаються “стовбурові гемопоетичні клітини” (СГК).

Одним із основних методів вивчення СГК є метод клонієтворення in vitro (наприклад, в напіврідких середовищах). Тому СГК ще називають “колонієтвірними одиницями” (КТО). Справжні СГК здатні до обмеженого само підтримання і формування колоній із бластних клітин (КТО-бластні). Сюди ж відносяться клітини, які формують селезінкові колонії (КТОс). Ці клітини здатні повністю відновлювати гемопоез. Поліпотентні КТО-ГЕММ (гранулоцитарно-еритроцитарно-макрофагічно-мегакріоцитарні) дають початок 5 росткам гемопоеза, включаючи Т-лімфоцити. Уніпотентні клітини-попередники є родоначальниками для одного ростка егмопоеза.

Популяція СКК має такі ознаки:

1) поліпотентність, тобто здатність диференціюватися у напрямках всіх видів форменних елементів крові;

2) здатність до само підтримання протягом часу, близького до терміну існування організму; число мітозів, яке здійснює одна клітина, може перевищувати 100;

3) незважаючи на високу здатність до проліферації, стовбурова клітина в нормі поділяється дуже рідко, перебуваючи у G₀ фазі клітинного циклу, однак під дією, наприклад, радіації, вона може дуже скоро почати проліферацію;

4) СКК знаходиться у стані постійної та інтенсивної репопуляції, тобто мігрують з одних кровотворних органів до інших через кров; доказом цього є факт, що СКК завжди можна знайти у крові у вигляді клітин, здатних відновлювати гемопоез опромінених тварин.

У дорослих ссавців СКК скупчені переважно у червоному кістковому мозку (ЧКМ) (на 10⁵ядерних клітин кісткового мозку припадає 50 СКК). Загальна чисельність стовбурових кровотворних клітин у людини становить біля 5×10¹⁰ (третина з них знаходиться у мітотичному циклі).

Виникають стовбурові клітини крові в ембріональний період в жовтковому мішку і потім розселяються по всій кровотворній системі: СКК дорослих є їхніми нащадками. Морфологічно СКК не ідентифіковані, що пов’язано з їх малою концентрацією у кістковому мозку (10^-3–10^-4). Описано морфологію так званого кандидата у стовбурову клітину крові, отриманого спеціальними методами. Ця клітина подібна до лімфоцитів кісткового мозку. Форма її округла або овальна, діаметр 8–9 мкм, ядерно-цитоплазматичне співвідношення більше трьох (клітина ядерного типу). Діаметр ядра 3 мкм, воно овальне або округле з хвилястими краями, із щільними скупченнями хроматину біля ядерної мембрани. Обідок цитоплазми тонкий, багато поодиноких рибосом, невелика кількість мітохондрій та канальців гранулярної ЕПС, комплекс Гольджі спостерігається дуже рідко.

Як відомо, найбільш активнопроліферуючі СКК знаходяться в субендостальній ділянці кісткового мозку, у порівнянні з його центральною частиною.

Окрім кісткового мозку, незначна частина стовбурових клітин циркулює у периферійній крові. е так давно українські вчені заявили про свою готовність почати випробування з клітинної трансплантології.

Цікаво знати:

Всі пам`ятають історію Насті Овчар, яка винесла з палаючого будинку свою дворічну сестричку Люду. Тоді дівчинка одержала сильні опіки. Оглянувши п`ятирічну героїню, лікарі констатували, що її травми несумісні з життям, направивши дівчинку на дороге лікування до Нью-Йорка. Це було на початку 2005-го. На той момент, таку глобальну пересадку шкіри могли робити тільки в двох клініках світу – в США і Германії. Ціна питання склала: від 300 000 євро.

Звичайно, не хочеться заглиблюватися в проблему, чому таке було неможливе у нас. Але все-таки, якби наша держава щедро фінансувала дослідження українських вчених, головним досягненням яких став той факт, що із стовбурових клітин їм все-таки вдалося виростити еквіваленти шкіри – фібробласти і кератиноцити (до речі, саме з їх допомогою можна відновити шкірний покрив людини на 35-45%, навіть якщо тіло обгоріле на 60-80%), тоді б допомогу Насті надали і в Україні.

Українські учені Інституту клітинної терапії з`ясували, що середньостатистична людина, вагою 70 кг за все своє сімдесятирічне життя оновлюється на клітинному рівні 200 разів. В цілому ж людський організм синтезує 14 тонн клітин. Тобто відбувається постійна регенерація, завдяки стволовим клітинам, які знаходяться в пуповинній (кордовій) крові.

Так от, джерело стовбурових клітин – плацента. У ній 70-100 грамів пуповинної крові, що містить мільйони повноцінних стволових клітин. Після звичайних пологів або кесаревого розтину, коли пуповина відокремлена від дитини, а плацента витягнута з організму матері, приступають до забору пуповинної крові. Для цього пунктирують одну з судин пуповини і «самоплив» збирають кров в спеціальний заводський стерильний пакет з речовиною, що перешкоджає її згортанню.

Зрозуміло, що процедура є абсолютно безпечною і безболісною як для матері, так і для дитини. Потім за допомогою спеціальних біотехнологічних методів з крові виділяють гемопоетичні стовбурові клітини, заморожують їх в рідкому азоті і поміщають в криобанк, де ці кліткини зберігаються десятиліттями, не втрачаючи своїх цілющих властивостей. На якомусь етапі життя дитини, якщо її, здолає тяжка хвороба, стволові клітини можуть бути розморожені і введені в хворий організм.

Створення індивідуального «недоторканного запасу» стовбурових клітин користується великою популярністю за кордоном. Іншими словами, при народженні дитина одержує своєрідну страховку, здатну надалі захистити його від наслідків багатьох вірусних, генетичних і вікових захворювань, від радіаційних і екологічних катастроф.

Контейнер з біологічним матеріалом перевозять в криобанк. Один такий банк по зберіганню стовбурових клітин є і при Інституті клітинної терапії. Якщо говорити про ціну, то в Україні первинне утримання біологічного матеріалу (пуповинній крові) коштує 5900 гривень, а зберігання її в криобанку протягом року 750-800 гривень. Для охочих зберігати свою кров десятиліттями існує своя система знижок. За кордоном вартість первинного забору крові коливається в межах від 400 до 2000 дол. США.